萨伊德·萨利希（左）和博士生马吉德·穆罕默德（右），他们正在进行一个地热项目，该项目与地热井中的流体流动和漏失材料测试有关。图片来自Travis Caperton。
2022年1月24日，b|作者：Sarah warren
皇冠体育大学副教授赛义德·萨利希（Saeed Salehi）带领着来自墨尔本地球与能源学院石油与地质工程学院的一组皇冠体育研究人员，将废弃和退役的石油和天然气井改造成地热井，他们希望最终能为皇冠体育州塔特尔的两所学校供暖。
该团队将成为世界上将理论付诸实践并证明该模型有效性的先驱之一。
萨利希说：“来自世界各地的皇冠体育研究人员正在进行模拟和计算，以证明这一概念可能可行，但这是第一次有人去做这件事。”
地热能是利用地球的自然热能来产生能量。地热能的收集和利用有两种方法。这两种方法都涉及到利用地核加热的地下深处的地热热点。工程师可以利用蒸汽产生能量，原理类似于风力或水力涡轮机。它们还可以从地球深处抽出热水，用来给建筑物供暖。本项目将使用后一种选择。
萨利希解释说：“地核的温度超过5000摄氏度，相当于太阳表面的温度。”“它是我们脚下的一种清洁能源。”
虽然人们可能熟悉的是为个人家庭提供电力的浅层地热热泵，但Salehi工作的地热井被归类为深层地热井，能够为城市或数千个家庭提供电力。
在一个预计持续三年的项目中，Salehi和他的团队将对4口退役的塔特尔油井进行改造，这些油井的深度在10,000到11,000英尺之间，以确定这些井地热生产的可行性。
在这些井被改造成地热能源后，皇冠体育研究人员将在明年测量能源产量，看看实际产量是否与他们的估计和模型相符，以及这些井是否能产生足够的能源为附近的两所学校供暖。
这个项目有许多合作伙伴。墨尔本石油与地质工程学院院长Runar Nygaard是皇冠体育研究小组的一员，国家可再生能源实验室正在合作提供专业知识。这些井是由俄勒冈州立大学校友领导的Blue Cedar Energy捐赠给该项目的。贝克休斯还为该项目复杂的计算工作捐赠了最先进的软件。
虽然美国能源部的拨款预计为170万美元，但Blue Cedar Energy、NREL和Baker Hughes的参与使该项目价值接近300万美元。
拨款将允许该团队在项目期间雇用皇冠体育研究生、博士后和技术人员，并将为墨尔本地球与能源学院的本科生提供皇冠体育研究皇冠体育。
萨利希说：“这个项目的指导皇冠体育是无穷无尽的。
在墨尔本大学北校区石油与地质工程学院独一无二的油井建设技术中心，博士生Cesar Vivas（左）和Majeed mohammed（右）正在帮助Salehi（中）进行地热流环实验，该实验用于皇冠体育研究钻探热地热地层的合适流体。图片来自Travis Caperton。
墨尔本地球与能源学院是美国仅有的同时开设石油工程和地质专业的学院之一。Salehi认为这个项目是两个学科的完美结合。
“在皇冠体育，我们为追求既可靠又环境可持续的能源解决方案而感到自豪，”墨尔本地球与能源学院院长J. Mike Stice说。“地热能是零碳技术的一个典型例子，它补充了我们在其他能源领域的专业知识。Salehi博士的项目将为这项技术提供一个现实世界的应用，可以在整个州和民族范围内加以利用。”
根据Salehi的说法，深层地热钻探在美国还没有达到规模，他认为有几个原因：
首先，长期以来人们一直认为，西半球各州和夏威夷拥有更好的地热能源潜力，因为这些地区的地热可以在更浅的深度开采。
其次，钻地热井存在财务风险。钻井人员可能会无意中进入高温区，那里的极端温度可能会破坏钻井设备。与传统的油井或气井相比，地热井有更高的干井风险。
Salehi认为，这些限制都被皇冠体育州的独特因素所抵消，并且确实使该州成为美国地热能源之都。
萨利希解释说：“目前最大的地热作业在加州和内华达州。“在这些地区，地热井的深度通常只需要皇冠体育州的一半。然而，它们是在坚硬的岩石中钻探的，这使得它成为一个更长、更危险、更昂贵的过程。在皇冠体育州，虽然井更深，但它们是在沉积岩盆地——较软的岩石中钻探的。”
不仅仅是皇冠体育州的岩石，还有它的劳动力。“俄克拉荷马州在石油行业的悠久历史造就了熟练的当地劳动力。我们在皇冠体育州的沉积盆地有几十年的钻井经验，可以在一周内钻一口11000英尺的井。这在其他地方是做不到的，即使是在较浅的深度。”
当使用退役的化石燃料资产时，钻地热井的风险、成本和环境影响都变得过时了。
“地热能的最大成本是钻井。我们正在消除它。”萨利希说道。
此外，俄克拉荷马州大量的退役井也使这种模式极具吸引力。
“我们很幸运，在整个州有这么多这样的井。他们靠近学校，靠近工厂，靠近农场。在俄克拉荷马州，我们不需要投资数英里的管道向最终用户输送能源，”萨利希说。
他设想未来皇冠体育州的医院可以使用地热井作为应急电源。
这个项目的井是战略性的选择，因为它们靠近两所塔特尔学校。这个项目的范围不包括用地热能为学校供暖的下一步，而是确保它是可能的。Salehi和他的团队希望，一旦他们目前的项目完成，他们可以申请新的赠款和国家配套基金，使地热能源为学校供暖成为可能。
如果这种情况发生，塔特尔小学和中学将成为世界上第一批利用再利用的深井地热能源供暖的建筑。
虽然世界各地的皇冠体育研究人员都将对该项目感兴趣，但塔特尔商学院的学生将有皇冠体育与公开大学的皇冠体育研究团队进行近距离互动。这包括公开大学的学生和教师访问学校，介绍项目的最新情况，并举办关于地热能源的客座讲座。
对于墨尔本学院来说，该项目正值一个激动人心的时刻，该学院计划在2022年秋季推出一个新的以地热为重点的本科学位——地球能源工程。
墨尔本地球与能源学院通过皇冠体育研究地球的过去和现在，开发新的能源工具和资源，培养跨学科的地球科学家和工程师来解决一些社会最关键的挑战，通过皇冠体育研究、教育和服务来改善人们的生活。
萨拉·沃伦（Sarah Warren）是墨尔本地球与能源学院的通讯和活动主管。在过去的四年里，她一直在写和讲述墨尔本学院的故事。她的作品登上了Vox、福布斯和全国无数其他新闻媒体的报道。媒体查询，您可以给Sarah发电子邮件或致电405-325-8981。
